Biokorrosionsforschung der nächsten Generation
Die beschleunigte Korrosion von Materialien durch Mikroben ist als Biokorrosion oder mikrobiell beeinflusste Korrosion (microbially influenced corrosion, MIC) bekannt – ein sehr kostenintensives Problem für zahlreiche Industriezweige. Derzeit werden umweltschädliche Biozide zur Vermeidung und Behandlung von Biokorrosion verwendet. Um für dieses Problem eine bessere Lösungsmethode zu finden, wurde im Rahmen des EU-finanzierten Projekts "Initial training network on biocorrosion" (BIOCOR ITN) die Zusammenarbeit zwischen Chemikern, Materialwissenschaftlern und Biologen gefördert. Ziel war die Ausbildung von Experten in Wissenschaft und Industrie, die die Probleme im Zusammenhang mit mikrobiell beeinflusster Korrosion in Angriff nehmen können. Die Projektmitglieder fanden heraus, dass in der Öl- und Gasindustrie Sulfid produzierende Bakterien hauptverantwortlich für die Korrosion sind. Ferner wurden wichtige Gene, die bei dem Prozess eine Rolle spielen, identifiziert, welche als Biomarker für die Risikobewertung herangezogen werden könnten. Es wurden auch Feldversuche durchgeführt, die die Überprüfung der Wirkung von Bioziden und Flussraten innerhalb der Pipeline ermöglichten. Im Bereich der Binnenland- und Offshore-Energieerzeugungsanlagen, sind Kühlsysteme besonders anfällig für Korrosion durch Mikroorganismen. In aeroben Bedingungen wurden Marinobacter, Alteromonas und Pseudomonas-Arten auf korrodierten Rohren aus Kupferlegierungen an verschiedenen Standorten der Welt gefunden. Ein integriertes elektrochemisches System zur Überwachung der Biokorrosion wurde eingerichtet und validiert. Der Einfluss der Chlorbehandlung und absorbierter Biomoleküle auf die Eigenschaften der exponierten Metalloberflächen wurde untersucht. Einige Anti-Fouling Nanobeschichtungen wurden auch entwickelt und getestet, um die Oberflächen zu schützen. Auch Lagerbehälter für radioaktive Abfälle, die in großen Tiefen unterirdisch gelagert werden, sind von Biokorrosion betroffen. Durch eine geochemische Studie in Verbindung mit elektrochemischen Tests, konnten relevante Daten zu Korrosionsraten, den beteiligten Mechanismen, der Konzentration an löslichen Chemikalien und der Art der Korrosionsprodukte gewonnen werden. Durch diese Daten werden die Forscher die Biokorrosionsprozesse über die Zeit besser modellieren und dadurch effizientere Methoden zum Erkennen und Behandeln dieses Problems entwickeln können. Dank des grundlegenden Aus- und Weiterbildungsaspektes der Initiative BIOCOR ITN wird eine neue Generation an gut ausgebildeten Forschern diese Erkenntnisse und Vorteile mit in die Zukunft nehmen.
Schlüsselbegriffe
Biokorrosion, mikrobiell beeinflusste Korrosion, Ausbildungsnetzwerk, Chemiker, Materialwissenschaftler, Biologen, Öl- und Gasindustrie, Kühlkreisläufen, Entsorgung radioaktiver Abfälle, C-Stahl, Kupferlegierungen, Sulfid produzierende Bakterien
